Question

现有两个电阻元件甲、乙，其中甲是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，乙是由某种半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小．现将其中一个元件R接入电路中进行测试，测得其电流与加在它两端的电压值，测试数据如下表：

U/V	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50	2.00
I/A	0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.81	5.00

（1）根据表中数据，判断元件R可能是上述的甲元件还是乙元件？并简要说明理由．
（2）把该元件R接入如图所示的电路中，已知电路中的电源电压为3V，闭合开关后，电流表读数为1.25A，求定值电阻R的电功率为多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）由图数据可看出随温度升高，电阻越来越小，故为半导体材料．
（2）元件R接入电路，电流表读数为1.25A，可看出对应电压，已知电源电压，从而求出R两端电压，进而算出电阻R的电功率．
解答：解：（1）R是乙元件．由测试数据根据公式P=UI热功率越来越大，而电阻R=越来越小，说明电阻随温度的升高而减小，所以是半导体材料制成的，故为乙元件．
（2）如图，R与R串联，当I=1.25A时，查表可知R两端的电压U₁为：U₁=1.00V
∴R两端的电压U₂为：U₂=U-U₁=3V-1V=2V，
定值电阻R的电功率为P₂=U₂I=2V×1.25A=2.5W．
答：此时定值电阻R的电功率为2.5W．
点评：本题考查电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是学会通过表中的数据解决问题，还要知道串联电路电压的规律．